定子内置式磁流变制动器制动性能分析

来源：机床与液压杂志2025年第7期北京时间：

作者：张利青，胡国良，喻理梵，朱文才

单位：华东交通大学机电与车辆工程学院；华东交通大学机电与车辆工程学院；华东交通大学机电与车辆工程学院；华东交通大学机电与车辆工程学院

摘要：针对传统磁流变制动器磁场利用率不高及空间利用率低的问题，设计一种定子内置式磁流变制动器。将定子设置在制动器内部，转轴带动制动器外壳旋转，在不改变制动器结构尺寸前提下，增大阻尼间隙长度，从而增大输出制动转矩。通过合理组合隔磁材料及导磁材料，引导磁力线垂直穿过4段轴向和4段径向阻尼间隙。通过阐述制动器结构及工作原理，对8段有效阻尼间隙进行磁路分析，推导并建立制动器输出转矩、电磁场和温度场数学模型。基于COMSOL有限元仿真软件，对磁流变制动器的电磁场与温度场进行仿真分析。结果表明：当外加电流为2 A、转速为500 r/min时，制动器输出转矩可达39.87 N·m；单次紧急制动下，最高温度为29.2 ℃，多次紧急制动的情况下，最高温度为43.2 ℃，满足磁流变液正常工作要求。

关键词：磁流变制动器;定子内置式;电磁场;温度场

基金资助：国家自然科学基金地区科学基金项目(52165004)；江西省国际科技合作重点项目（20232BBH80010）